化学金属的性质[4].ppt

商代后期青铜器司母戊鼎,司母戊鼎是中国商代后期（约公元前16世纪至公元前11世纪）王室祭祀用的青铜方鼎，因其腹部著有“司母戊”三字而得名，号称“鼎王”。是中国目前已发现的最重的青铜器。,东汉马踏飞燕,艾菲尔铁塔,2007年10月24日嫦娥-1号成功发射!,杭州弯跨海大桥(宁波上海),图3-1金属元素在地壳中的含量,黄金：,性质较稳定，单质存在于河床中。延展性最好，主要用来制造饰物和钱币等，具有保值功能。,白银：,一般以矿石形式结合，属稀有金属。导电性最好，主要用来制造饰物和钱币等。,红铜：,延展性良好,导电能力强，质软，经加工改为青铜合金，硬度增大，适合用来制造器皿、电线和钱币等。,纯铁：,地球含量较多，硬度更强，广泛应用于生活、军事方面，但易被氧化，故炼成钢。,思考与讨论：,金属的性质比较活泼,(1)绝大多数金属元素是以化合态存在的，很少以游离态存在，这是为什么？,(2)“越是活泼的金属，人们发现和使用的就越早”，这句话是否正确？为什么？,不正确。因金属越活泼，越容易被氧化。,金属的一些物理性质：,一、金属的性质,1、物理性质,金属的共性：金属都具有金属光泽，廷展性，不透明，导电、导热等性能。不同金属有不同的硬度、熔点、密度等。,铝和硫酸铜溶液反应,铜和硝酸银溶液反应,镁在空气中燃烧,铁丝在氧气中燃烧,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,2、金属钠的性质,讨论：从以上实验,我们了解到金属钠的哪些物理和化学性质？,金属钠的切割方法:,煤油中取、用虑纸吸干表面煤油，用小刀切割。,【观察现象】,取出的金属钠表面有一灰黄色层，切开后的切口处露出银白色光泽；切口在空气中露置一会儿，会逐渐变暗；久置表面还会形成溶液，最后变成白色粉末。,(一)钠的物理性质(小结),1.颜色状态：,银白色固体有金属光泽,2.密度：,比煤油大=0.97g/cm3比水小,3.硬度：,较软（可用刀切开）,4.熔点沸点：,97.8C882.9C较低,5.导电导热性：,良好(金属的通性),银白、软、轻、低；热、电良导体。,实验3-1切割金属钠,新断面,置于空气中,*新切的断面是银白色的，有金属光泽。,*切断面在空气中很快失去光泽，变暗。,(1)钠与氧气的反应,现象：,切开的光亮的金属断面很快地变暗。,反应：,4Na+O2=2Na2O（常温下）,结论：,常温下易与空气中的氧气反应,(二)金属钠的化学性质金属与非金属的反应,【思考】钠表面暗物质是什么？,【问题】钠为什么要保存在煤油中？,氧化钠(Na2O),隔绝空气和水；钠不与煤油反应；钠的密度比煤油的密度大,【科学探究】钠很容易被氧化，为了观察钠的银白色并能长时间保持不变色，请同学们设计装置，你能设计出什么样的装置呢？,探究,选取一根管壁较薄的玻璃管，用布包裹着玻璃管像使用钻孔器一样，慢慢地钻入大的钠块里，使管中填有一段银白色的金属钠。用玻璃棒把钠推到管的中央，然后用蜡封好玻璃管的两端，样品可以长期保存和使用。,现象：,钠在空气中燃烧，发出黄色的火焰，生成淡黄色固体。,反应：,思考：,Na2O2稳定,Na2O和Na2O2哪个稳定？,过氧化钠,注意：,Na与O2反应条件的不同，产物不同。,注意事项：,1、用镊子取出钠后,要用滤纸吸干钠及镊子表面的煤油，用镊子夹紧放在玻璃片上,切去表面的外皮后，放在坩埚中加热。,2、坩埚加热时应与泥三角配套使用。,3、观察到钠开始燃烧后，应立即撤掉酒精灯，并将酒精灯熄灭。,4、实验结束时，要用坩埚钳将坩埚和泥三角取下，并放在石棉网上。绝对不可以直接用手去拿或直接将它们放在桌子上。,实验探究3-2：钠在空气中加热,现象：黄色火焰，生成淡黄色固体（Na2O2），请同学们写出反应的化学方程式,分析化合价的变化，并标明化合价及电子的转移。,Na的燃烧：将金属钠放在石棉网上加热,练习：用“双线桥”法表示下列反应最子转移的方向和数目,常温下,4Na+O2=2Na2O,（白色）,加热下,失去2e-,得到2e-,失去4e-,得到4e-,注意:条件不一样，产物不同,不稳定,稳定,2Na+O2=Na2O2(淡黄色),小结：钠与氧气反应,钠受热先熔化成银白色的小球,接着就燃烧起来，燃烧时火焰呈黄色,有烟产生，最后生成淡黄色固体。,在钠的切口处可以观察到银白色的金属光泽,切口处在空气中很快变暗。,钠的化学性质很活泼,在常温或加热的条件下都能跟氧气反应生成不同的产物,但加热时与氧气的反应更加剧烈。（条件不同，现象不同，产物不同。）,金属钠和水的反应：,现象解释,浮,熔,游,响,红,钠浮于水面，金属钠的密度小于水,钠熔成闪亮小球，反应放热，钠的熔点较低,小球向四处游动，产生的气体推动金属钠来回游动,发出嘶嘶响声，剧烈反应，产生气体并燃烧,反应后的溶液遇酚酞变红，有碱性物质生成,【科学探究】如何用实验证明钠与水反应产生的气体是氢气？请同学们设计实验证明,请设计尽可能多的实验，完成钠与水的反应实验，并验证产物。,方法1,方法2,方法3,【思考与交流】,将钠放到酸溶液中，应发生怎样的反应？,先与酸中溶质反应，溶质消耗尽，才能与水反应。,钠与盐溶液(如硫酸铜溶液)反应时，由于水的存在，钠不能发生置换反应？,一般钠与盐溶液的反应，可以先考虑钠与水的反应，再考虑钠与水反应的产物NaOH能否和该盐溶液反应。,.铝与氧气的反应,对比实验,未打磨的铝箔加热,打磨过的铝箔加热,【实验现象】都发生熔化现象，都没有继续燃烧。,.铝与氧气的反应,Al在纯氧中也能燃烧,小结：绝大部分金属都能与氧气反应，反应中金属作还原剂，金属越活泼越易发生反应，Al虽较活泼，但表面有致密的氧化膜保护了内部金属不被进一步氧化。,【思考与交流】,1.小明家有一只20世纪50年代的铝锅,至今仍保存完好.该铝锅未锈蚀的主要原因是()A.铝性质稳定,不易发生化学反应B.铝不易被氧化C.铝的氧化物容易发生还原反应D.铝虽易被氧化,但氧化生成的氧化膜具有保护内部铝的作用,D,资料卡片：,铝的氧化膜,在空气中，铝的表面容易生成一层很稳定的氧化膜，但天然形成的氧化膜很薄，耐磨性和抗蚀性还不够。为了使铝制品适应于不同的用途，可以采用化学方法对铝的表面进行处理，如增加膜的厚度，改变膜的结构与强度，对氧化膜进行着色等。例如，化学氧化(用铬酸作氧化剂)可以使氧化膜产生美丽的颜色；用电化学氧化的方法，可以生成坚硬的氧化膜，还可以用染料使其着色。市场上的铝制品就有不少是经过这样处理的。氧化膜使得性质活泼的金属铝成为一种应用广泛的金属材料。,应用：铝制品可以较长时间使用。,小结：铝与氧气反应,铝箔发红卷缩,变暗失去光泽，熔化的铝并不滴落。,铝箔发红卷缩,很快就变暗失去光泽，熔化的铝仍然不滴落。,因为铝表面的氧化膜保护了铝。构成薄膜的氧化铝(Al2O3)的熔点（2050）高于铝的熔点（660），包在铝的外面，使熔化了的铝不会滴落下来。,铝很活泼，除去原来的氧化膜后，在加热时又会很快地生成一层新的氧化膜。,铝容易被氧化而生成一层致密的氧化膜。,钠、铝、铁、铜与其它非金属的反应：,产生白烟,产生棕色烟,黑色,黑色,证明：氯气的氧化性强于硫的氧化性,【本课时小结】,1、金属共有的物理性质,2、钠的物理性质,3、钠与氧气的反应,4、钠与水反应,5、钠与盐的反应,【例题探究】,热点题型：有关钠和铝的性质,例根据你对金属钠性质的了解，回答问题。,（1）关于钠的叙述中，正确的是（）,A钠是银白色金属，硬度很大,B将金属钠放在石棉网上，用酒精灯加热后金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成过氧化钠,C金属钠在空气中燃烧，生成氧化钠,D金属钠的熔点很高,（2）由于金属钠很容易跟空气中的_、_等物质反应，通常将它保存在_里，以使它与_、_等隔绝。,B,氧气,水蒸气,煤油,氧气,水蒸气,【课堂演练】,1、取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象正确的描述是（）,金属先熔化；在空气中燃烧，放出黄色火花；燃烧后得白色固体；燃烧时火焰为黄色；燃烧后生成浅黄色固体物质,ABCD,C,【课堂演练】,2、下列关于铝的叙述中，不正确的是（）,A.铝是地壳中含量最多的金属元素,B.在常温下，铝不能与氧气反应,C.铝是一种比较活泼的金属,D.在化学反应中，铝容易失去电子，是还原剂,B,【探究】请设计一个简单的实验装置,使还原铁粉与水蒸气反应。要求装置中含有以下三个部分：,(1)水蒸气的发生装置(2)水蒸气与铁粉反应装置(3)产物的检验(收集)装置,【实验探究】,